[发明专利]一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法

权利要求书

1.一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、源节点发送数据流，根据通信距离和下游节点的预期传输次数选择出候选转发集合；

S2、所述候选转发集合中的节点根据侦听到的下游节点的信息，得到编码机会和数据包长度；

S3、按照节点的预期传输次数计算得到路由度量，并按照所述路由度量为所述候选转发集合中的节点设置转发优先级；

路由度量表示为：

RM＝|ETX(I,d)-ETX(u,d)|+a*R

其中，ETX(I,d)表示数据包从源节点到目标节点的预期传输次数的期望；ETX(u,d)表示数据包从转发节点到目的节点的预期传输次数的期望；R表示转发节点编码转发所获得的综合收益；a表示编码机会属性的表征因子，a＝1表示有编码机会，a＝0表示没有编码机会；

所述转发节点编码转发所获得的综合收益的求解方式包括：

R＝αU+βV

其中，α表示第一权重因子，β表示第二权重因子；α+β＝1；U表示源数据包由编码机会所提供的收益；V表示数据包长度提供的收益；

S4、按照所述转发优先级从高到低的顺序对数据包进行转发，若所述数据包有编码机会则进行异或编码后转发给下游节点，否则直接转发给下游节点，直至转发到目的节点，完成路由选择。

2.根据权利要求1所述的一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法，其特征在于，所述选择出候选转发集合包括按照源节点的通信半径选择出比源节点更接近于目的节点的各个节点，对各个节点的预期传输跳次分别进行量化，若量化后的节点预期传输跳次小于源节点的预期传输跳次，则将小于源节点的预期传输跳次的节点集合作为最终的候选转发集合。

3.根据权利要求1或2所述的一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法，其特征在于，所述预期传输跳次表示当前源节点到目的节点预估需要的跳数，按照当前链路的丢包率和节点数量计算出需要传输的数量。

4.根据权利要求1所述的一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法，其特征在于，所述转发优先级为所述路由度量的倒数，所述转发优先级表示为转发优先级等于1/RM。

5.根据权利要求1所述的一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41、当所述候选转发集合中优先级最高的节点收到数据包后，判断所述数据包是否拥有编码机会，若拥有则进行异或编码后将其转发给下游节点，否则直接转发给下游节点；

S42、当其他优先级的节点接收到数据包后，判断该数据包是否被其他优先级更高的节点转发，若有则丢弃该数据包，否则按照步骤S41进行判断转发；

S43、下游节点接收到数据包后，判断所述数据包是否为编码数据包，若是则先解码然后按照步骤S41或步骤S42进行判断转发，否则直接按照步骤S41或步骤S42进行判断转发，直至转发至目的节点完成路由选择。

6.根据权利要求1或5所述的一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法，其特征在于，节点对数据包进行转发时，所述节点会反馈ACK给上游节点，所述候选转发集合中的其他节点侦听所述ACK进行协调转发，用于判断所述数据包是否被其他优先级更高的节点转发。

7.根据权利要求1所述的一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法，其特征在于，按照所述转发优先级从高到低的顺序对数据包进行转发包括对不同优先级的节点设置出对应的转发倒计时，节点按照所述转发倒计时递增的顺序，对数据包进行转发。